РАСЧЕТ ОБЪЕМА И СРОКОВ ЗАИЛЕНИЯ ВОДОЕМА

При приближенных расчетах объем заиления (м3) за год можно найти по формуле (для наглядности используем пример 4.1 [3, 7])

где VH - среднемноголетний объем наносов, отложившихся в водохранилище за год, м3; рм - среднемноголетняя мутность воды, г/м3; W - среднемноголетний объем годового стока, м3; р0,т - плотность отложений, кг/м3; m - доля донных наносов в отложениях; 8- транзитная часть взвешенных наносов, сбрасываемых в нижний бьеф из водохранилища; е - доля органических продуктов, накапливающихся при заилении водохранилища: е = 0,1...0,2.

Время заиления водоема

Среднемноголетняя мутность воды ри может изменяться от 50

до 4500 г/м3 [3, 7]. Среднемноголетний объем годового стока примерно определяется как сумма расчетных объемов стока реки за год. Плотность отложений рот1 для илистых отложений наносов в

начальные годы эксплуатации водохранилища составляет от 500...700 до 1000... 1500 кг/м3 для песчаных или илистых уплотненных наносов. Для равнинных водохранилищ m = 0,01...0,20, для горных районов m = 0,10...0,80. Транзитная часть мелких фракций 8, сбрасываемых из водохранилища при паводках для равнинных водотоков равна 0,3...0,4. При гидрологических расчетах принимают: 365 сут. * 31,5 х 106 с; 30 сут. * 2,59 х 106 с; 1 сут. = 86,4 х 103 с [3,7].

Пример 4.1. Определить мертвый объем водохранилища 3.1. [7] из условий выполнения санитарно-технических требований и допустимого срока заиления.

Исходные данные. Кривые наполнения водохранилища представлены на рис. 3.1; среднемноголетний объем годового стока W = 945 х 106 м3; среднемноголетняя мутность воды в створе гидроузла рм = 1200 г/м3; количество донных наносов m = 0,1 (10 % от взвешенных); транзитная часть наносов, сбрасываемых из водохранилища в нижний бьеф, 8 = 0,3; доля органических продуктов е - 0,15; плотность донных отложений ротл 800 кг/м3. Срок службы водохранилища 80 лет.

Порядок выполнения

  • 1. По санитарно-техническим условиям средняя глубина воды в водохранилище при минимальном его наполнении должна быть не менее 2,5 м. По кривой hCp = hCp(H) видно, что hc/> = 2,5 м соответствует уровень воды Н min = 116,0 м, при котором объем воды в водохранилище Vmin = 40 млн м3
  • (см. рис. 3.1). V определяем как среднемноголетний сток реки по таблице 5.1, т.е. принимаем VH за год.
  • 2. Удовлетворительное качество воды в водохранилище обеспечивается при условии, если при уровне мертвого объема критерий литорали (мелководья) Ln < 0,35. Используя кривую Ln(H) (см. рис. 3.1), устанавливаем, что при уровне воды Hmm = 116,0 м, определенном санитарно-техническими требованиями, La = 0,43 > 0,35. Требуемое условие не удовлетворяется. Следовательно, Hmm = 116,0 м не может быть принят в качестве уровня мертвого объема. Примем за уровень мертвого объема Н,шП = 119,5 м, при котором La = 0,35 (см. рис. 3.1). Этому уровню соответствует объем водохранилища V = 120 млн м3.
  • 3. Найденный объем проверяем на условие заиления его наносами. Время заиления t =V/V . Среднегодовой объем отложений наносов в водохранилище (м3):

Подставляя в формулу (4.1) исходные данные, получаем

Мертвый объем V = 120 млн м3, критерий литорали La = 0,35. Время заиления рассчитываем по формуле (4.2):

Допустимый срок заиления для малых водохранилищ - 50 лет, нередко водохранилища служат до 100 лет [11]. В данном примере время заиления объема водохранилища удовлетворяет санитарно-техническим требованиям и необходимому качеству воды. Срок службы составляет 80 лет, Н.„0 = 119,5 м. Поэтому окончательно принимаем мертвый объем У,ю =120 млн м3.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >